JPH07247468A

JPH07247468A - ホットメルト接着剤組成物

Info

Publication number: JPH07247468A
Application number: JP6655394A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Nakao; 一徳中尾
Original assignee: Daicel Chemical Industries Ltd
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 1994-03-09
Filing date: 1994-03-09
Publication date: 1995-09-26

Abstract

(57)【要約】【目的】ホットメルト接着剤において、柔軟性、耐寒
性のみならず、軟化点や溶融粘度が低いにも拘わらず、
耐熱性も高める。【構成】エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）な
どのベースポリマー１００重量部に対して、融点６８〜
１０６℃のパラフィンワックス１０〜６０重量部、粘着
付与剤（例えば、ロジン系樹脂、石油系樹脂など）２０
〜１５０重量部、酸化防止剤（例えば、フェノール系酸
化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ含有酸化防止剤な
ど）０．１〜１０重量部を添加する。ＥＶＡの酢酸ビニ
ル含量は１０〜３７重量％、メルトインデックスは５０
〜１２００ｇ／１０分程度である。パラフィンワックス
の融点は６８〜８０℃、数平均分子量は２００〜６６０
程度である場合が多い。粘着付与剤を複数の粘着付与剤
で構成し、酸化防止剤を複数の酸化防止剤で構成するの
が好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高温時の接着性が高
く、耐熱性などが改善されたホットメルト接着剤組成物
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホットメルト接着剤は、固形分１００％
の常温で固体の無溶剤型接着剤であり、使用時に加熱溶
融して各種被着体に塗布して接着させ、冷却することに
より固化し、接着力が発現する。前記ホットメルト接着
剤は、環境汚染の虞がなく、火災などの危険が少ないこ
と、接着のセットタイムが短縮できること、取扱いが容
易であることなどの多くの利点を有している。しかもア
プリケーターの急速な普及に伴って、製本、包装、木工
などの各種分野において繁用されている。

【０００３】前記ホットメルト接着剤は、通常、ベース
ポリマー（例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−アクリル酸エステル共重合体などのエチレン系
共重合体、ポリエチレン、熱可塑性ゴム、ポリアミド、
ポリウレタン、ポリエステルなどの熱可塑性高分子）
と、粘着付与剤、粘度調整剤としての各種ワックスなど
で構成される。前記ベースポリマーとしては、柔軟性、
加熱安定性、価格などの点から、エチレン−酢酸ビニル
共重合体、エチレン−アクリル酸エステルなどのエチレ
ン系共重合体が汎用されている。また、粘着付与剤とし
ては、ロジン系樹脂、テルペン系樹脂などの天然樹脂と
その誘導体、石油系樹脂を用いることが多い。

【０００４】このようなホットメルト接着剤には、
（１）作業性や基材に対する濡れ性を改善するため、溶
融粘度が低いこと、（２）高い接着力に加えて、耐寒
性、柔軟性が高いこと、（３）高い温度でも接着力を発
現させるため耐熱性が高いこと、（４）セットタイムが
短いこと、（５）加熱安定性が高いことなどの種々の特
性が要求される。しかし、溶融粘度を低下させると耐熱
性が低下するとともにセットタイムが長くなり、耐熱性
を向上させると溶融粘度が増大するとともに接着力、耐
寒性および柔軟性が低下する。このように、ホットメル
ト接着剤においては、相反する複数の特性が要求され
る。そのため、これらの特性を両立させるため、構成成
分、組成割合などの種々の面から検討されている。

【０００５】溶融粘度を低下させる方法としては、例え
ば、（ａ）ベースポリマーとして、メルトインデックス
の高いエチレン−酢酸ビニル共重合体を使用する方法、
（ｂ）エチレン−酢酸ビニル共重合体の含有量を低減す
る方法、（ｃ）ワックス（例えば、石油系ワックス、石
炭系などの鉱物系ワックス、低分子ポリエチレンワック
ス）や可塑剤を添加する方法などが知られている。

【０００６】しかし、前記（ａ）の方法では、メルトイ
ンデックスが高いため、引張り強度及び融点又は軟化点
が低下し、接着強度（凝集力）だけなく、耐熱性が低下
する。また、（ｂ）エチレン−酢酸ビニル共重合体の含
有量を少なくすると、接着強度、柔軟性および耐寒性が
低下する。さらに、（３）ワックス類は脆くて硬く、軟
化点が低いため、多くのワックス類を添加すると、ホッ
トメルト接着剤の軟化点および耐熱性を低下させ、柔軟
性、接着性や耐寒性も著しく低下する。

【０００７】軟化点を高め耐熱性を改善する方法とし
て、酢酸ビニル含量の少ないエチレン−酢酸ビニル共重
合体を使用する方法、融点の高い添加剤や、充填剤を添
加する方法などが知られている。しかし、上記とは逆
に、これらの方法では、柔軟性や耐寒性が低下すると共
に、溶融粘度が増大し、作業性や基材に対する濡れ性を
低下させる。

【０００８】さらに、粘着付与剤として、通常のロジン
系樹脂を添加すると、接着力、耐寒性に優れるものの、
加熱溶融時に表面に皮膜が生成するとともに、加熱安定
性が十分でなく、セットタイムが長くなる。加熱安定性
を向上させるため、不均化又は水素添加したロジン系樹
脂を用いる方法、酸化防止剤を添加する方法などが知ら
れている。しかし、不均化又は水素添加したロジン系樹
脂を添加しても、セット性がさほど改善されないだけで
なく、特に水素添加したロジン系樹脂を用いると経済性
の点で実用的でない。テルペン−フェノール樹脂を主と
したテルペン系樹脂は、加熱安定性、セット性の点で優
れているものの、耐熱性、耐寒性を低下させ、臭気が発
生する。

【０００９】一方、安価な石油留分を重合して得られる
各種の石油系樹脂は、ロジン系、テルペン系樹脂に代る
粘着付与剤として使用され、比較的セット性に優れるも
のの、前記天然樹脂やその誘導体に比べて、ベースポリ
マーに対する相溶性、加熱安定性、接着性、耐寒性など
の諸特性が劣る。

【００１０】このように、ホットメルト接着剤を構成す
る各成分は、接着剤の単一の特性ではなく複数の特性に
大きな影響をもたらす。そのため、接着強度、セット
性、柔軟性、耐寒性および耐熱性の全ての特性を同時に
満足させることは極めて困難である。特に、軟化点や溶
融粘度が低下すると、柔軟性および耐寒性が向上する傾
向を示すものの、耐熱性が低下するため、柔軟性および
耐寒性と、耐熱接着性とを両立させることが困難であ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、柔軟性、耐寒性のみならず、耐熱性に優れたホット
メルト接着剤組成物を提供することにある。

【００１２】本発明の他の目的は、軟化点や溶融粘度が
低いにも拘わらず、耐熱性の高いホットメルト接着剤組
成物を提供することにある。

【００１３】本発明のさらに他の目的は、接着強度及び
耐寒性がさらに改善されたホットメルト接着剤組成物を
提供することにある。

【００１４】本発明の他の目的は、加熱安定性が改善さ
れたホットメルト接着剤組成物を提供することにある。

【００１５】

【発明の構成】本発明者らは、前記目的を達成するため
鋭意検討した結果、エチレン−ビニルエステル共重合体
又はエチレン−アクリル酸エステル共重合体などのベー
スポリマーと、特定のパラフィンワックスとを組合せる
と、柔軟性、耐寒性に優れると共に、軟化点、溶融粘度
が低いにも拘わらず、高い耐熱性を有するホットメルト
接着剤が得られることを見いだし、本発明を完成した。

【００１６】すなわち、本発明のホットメルト接着剤組
成物は、ベースポリマーと、融点６８〜１０６℃のパラ
フィンワックスとを含んでいる。前記ベースポリマー
は、エチレン−酢酸ビニル共重合体であってもよい。ま
た、パラフィンワックスの数平均分子量は、例えば、２
００〜６６０程度である。

【００１７】ホットメルト接着剤組成物は、さらに、粘
着付与剤及び／又は酸化防止剤を含んでいてもよい。粘
着付与剤には、例えば、ロジン系樹脂、石油系樹脂など
が含まれ、酸化防止剤には、例えば、フェノール系酸化
防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ含有酸化防止剤など
が含まれる。粘着付与剤は、適当な割合の複数の粘着付
与剤で構成してもよく、酸化防止剤も、適当な割合の複
数の酸化防止剤で構成してもよい。

【００１８】また、本発明のホットメルト接着剤組成物
は、環球落下法による軟化点７０〜１００℃、１８０℃
における溶融粘度７００〜１７００ｃｐｓ、一対の基材
が脱落する耐熱温度６０〜８５℃程度である場合が多
い。

【００１９】なお、本明細書において、「融点」とは、
熱示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用い、ＪＩＳＫ７１
２１に規定する測定法に従って、１０±１℃／分の昇温
速度で測定したときの融解ピーク温度（Ｔpm）を意味す
る。「軟化点」とは、ＪＩＳＫ２４０６に規定する環
球落下法に準じて、５℃／分の昇温速度で測定したとき
の軟化点を意味する。また、エチレン−ビニルエステル
共重合体とエチレン−アクリル酸エステル共重合体とを
総称して「エチレン系共重合体」ということがある。

【００２０】前記ベースポリマーとしては、８０〜２０
０℃程度の比較的低温度で溶融又は軟化し、接着力が発
現する種々の熱可塑性樹脂、例えば、エチレン−酢酸ビ
ニル共重合体などのエチレン−ビニルエステル共重合
体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体、エチレン−
アクリル酸エチル共重合体などのエチレン−アクリル酸
エステル共重合体、ポリエチレン、アタクチックポリプ
ロピレン、ナイロン１２などのポリアミド、ポリウレタ
ン、ポリエステルなどが例示される。これらのベースポ
リマーは、一種又は二種以上使用できる。

【００２１】好ましいベースポリマーには、柔軟性、強
靭性、相溶性、流動性などに優れるエチレン系共重合体
（エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル
酸エチル共重合体）、特にエチレン−酢酸ビニル共重合
体などが含まれる。

【００２２】エチレン系共重合体におけるビニルエステ
ル又はアクリル酸エステルの含有量は、接着強度、柔軟
性などの特性を損わない範囲で選択できる。エチレン−
酢酸ビニル共重合体における酢酸ビニル含量は、例え
ば、６〜４２重量％、好ましくは１０〜３７重量％、さ
らに好ましくは１５〜３５重量％、特に１８〜３０重量
％程度である。酢酸ビニル含有量が６重量％未満では接
着強度が低下し、４２重量％を越えるとブロッキングが
生じ易い。

【００２３】なお、酢酸ビニル含量の異なる２種以上の
エチレン−酢酸ビニル共重合体を組み合わせて使用して
もよい。例えば、酢酸ビニル含有量２５〜４０重量％程
度のエチレン−酢酸ビニル共重合体と、前記含有量が１
０〜２５重量％程度のエチレン−酢酸ビニル共重合体と
を、前者／後者＝１５〜９０／８５〜１０（重量比）、
好ましくは３０〜８５／７０〜１５（重量比）、さらに
好ましくは５０〜８０／５０〜２０（重量比）程度の割
合で混合して用いてもよい。

【００２４】エチレン−酢酸ビニル共重合体以外のエチ
レン系共重合体を用いる場合、ビニルエステル又はアク
リル酸エチルなどのアクリル酸エステルの含有量は、上
記と同様である。また、ビニルエステルやアクリル酸エ
ステルの含有量の異なる２種以上のエチレン系重合体
も、上記と同様にして混合して使用できる。

【００２５】ベースポリマー、特にエチレン−酢酸ビニ
ル共重合体のメルトインデックス（ＭＩ）は、例えば、
２〜２５００ｇ／１０分、好ましくは５０〜１２００ｇ
／１０分、さらに好ましくは１００〜７５０ｇ／１０分
程度である。ベースポリマーのメルトインデックスは、
１２５〜５００ｇ／１０分、好ましくは１５０〜４５０
ｇ／１０分程度である場合が多い。メルトインデックス
が２ｇ／１０分未満では溶融粘度が高く、２５００ｇ／
１０分を越えるとセットタイムが長くなる場合がある。

【００２６】本発明の特色は、ベースポリマー（特にエ
チレン−酢酸ビニル共重合体）と、前記特定の融点を有
するパラフィンワックスとを組合せる点にある。パラフ
ィンワックスの融点は、６８〜１０６℃、好ましくは６
８〜９０℃、さらに好ましくは６８〜８５℃、特に６８
〜８０℃程度である。パワフィンワックスの融点は、例
えば、６８〜７６℃程度である場合が多い。パラフィン
ワックスの融点が６８℃未満では、耐熱性が低下し、融
点が１０６℃を越えると、柔軟性や耐寒性が低下し易く
なる。これらのパラフィンワックスは、単独又は二種以
上組み合わせて用いることができる。

【００２７】また、パラフィンワックスの数平均分子量
は、例えば、２００〜６６０、好ましくは３００〜６３
０、さらに好ましくは４００〜６００程度、特に４５０
〜５５０程度である場合が多い。パラフィンワックスの
炭素数は、例えば、２１〜７０、好ましくは２５〜６
０、さらに好ましくは３０〜４０程度である。パラフィ
ンワックスは、ｎ−パラフィンを主成分として含む限
り、ｉ−パラフィンなどの分枝状成分や環状成分を含有
していてもよい。

【００２８】このようなパラフィンワックスを用いる
と、軟化点、溶融粘度が低下するにも拘らず、耐熱接着
性を高め、高温でも高い接着強度を発現させることがで
きる。また、作業性や基材に対する濡れ性も高く、柔軟
性、耐寒性、熱安定性を損うこともない。

【００２９】パラフィンワックスの使用量は、ベースポ
リマー１００重量部に対して、通常、１０〜６０重量
部、好ましくは２０〜６０重量部程度、より好ましくは
３０〜６０重量部程度、特に４０〜６０重量部程度であ
る。ベースポリマー１００重量部に対するパラフィンワ
ックスの使用量が１０重量部未満では、溶融粘度が高
く、作業性や基材に対する濡れ性が低下し、６０重量部
を越えると、接着強度が低下する。前記パラフィンック
スの使用量が１０〜６０重量部の場合、十分な接着強度
を確保しつつ、常温での粘着性の発現を抑制できるとと
も、溶融粘度が低く、作業性や濡れ性が良好である。

【００３０】本発明の組成物は、接着強度を改善し、初
期接着強度を高めるため、さらに、粘着付与剤を含有し
ていてもよい。粘着付与剤には、例えば、テルペン系樹
脂、クマロン系樹脂、石油系樹脂、スチレン系樹脂、フ
ェノール系樹脂、ロジン系樹脂、ダンマルなどが含まれ
る。

【００３１】テルペン系樹脂としては、α−ピネン、β
−ピネン、ジペンテル、リモネン、ミルセン、ボルニレ
ン、カンフェンなどのテルペン類の重合体であるテルペ
ン樹脂、これらテルペン類をフェノール類で変性したフ
ェノール変性テルペン系樹脂などが挙げられる。クマロ
ン系樹脂には、例えば、クマロン−インデン樹脂、フェ
ノール変性クマロン−インデン樹脂などが含まれる。

【００３２】石油系樹脂には、例えば、スチレン、メチ
ルスチレン、ビニルトルエン、インデン、メチルインデ
ン、ブタジエン、イソプレン、ピペリレン、ベンチレン
などの溜分を原料とした脂肪族石油系樹脂、脂環族石油
系樹脂又は芳香族石油系樹脂、シクロペンタジエンの単
独又は共重合体などが含まれる。石油樹脂はＣ₅〜Ｃ₉
程度の溜分を主成分として用いた重合体である場合が多
く、水素添加シクロペンタジエン樹脂などのように水素
添加されていてもよい。

【００３３】スチレン系樹脂としては、スチレンの低分
子量単独重合体、スチレンと、例えば、α−メチルスチ
レン、ビニルトルエン、ブタジエンゴムなどとの共重合
体などが挙げられる。

【００３４】フェノール樹脂には、フェノール、クレゾ
ール、キシレノール、レゾルシン、トルエン、ｐ−ｔ−
ブチルフェノール、ｐ−フェニルフェノールなどのフェ
ノール類と、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、フ
ルフラールなどのアルデヒド類との反応生成物、ロジン
変性フェノール樹脂などが含まれる。

【００３５】ロジン系樹脂としては、ガムロジン、ウッ
ドロジンなどのロジン、及びこれら誘導体（例えば、不
均化ロジン、水素添加ロジン、脱水素ロジン、ロジング
リセリンエステル、ロジンペンタエリトリトールエステ
ルなどのロジンエステル、マレイン酸付加物、ロジン金
属塩）などが挙げられる。

【００３６】好ましい粘着付与剤には、テルペン系樹
脂、クマロン系樹脂、石油系樹脂（特にＣ₅溜分または
Ｃ₅〜Ｃ₉溜分を主成分とする脂肪族石油系樹脂又はＣ
₉溜分を主成分とする芳香族石油系樹脂など）、シクロ
ペンタジエン樹脂、ロジン系樹脂（特にロジンエステル
などのロジン誘導体など）が含まれる。

【００３７】粘着付与剤の軟化点は、例えば、８０〜１
５０℃、好ましくは１００〜１４０℃、さらに好ましく
は１２０〜１４０℃程度である。粘着付与剤の軟化点が
８０℃未満では、耐熱クリープ性に劣るとともに、セッ
トタイムが長くなり易く、１５０℃を越えると、相溶
性、耐寒性が低下し易い。

【００３８】これらの粘着付与剤は、単独で使用しても
よいが、単独で使用する場合には、加熱安定性、相溶
性、接着性、セット性、耐寒性のうち少なくとも１つの
特性が低下する場合が多い。一方、粘着付与剤を二種以
上組み合わせて用いると、単独の粘着付与剤の欠点を補
い、例えば、接着強度、耐寒性、セット性を改善でき
る。そのため、例えば、ロジン系樹脂とテルペン系樹脂
との組合せ、ロジン系樹脂と石油系樹脂との組合せ、ロ
ジン系樹脂とシクロペンタジエン系樹脂との組合せ、石
油樹脂とシクロペンタジエン系樹脂との組合せなどのよ
うに、種類の異なる二種以上の前記粘着付与剤を組合せ
て使用するのが好ましい。

【００３９】粘着付与剤の好ましい組合せには、例え
ば、ロジン系樹脂と石油系樹脂（前記脂肪族又は芳香族
石油系樹脂など）との組合せが含まれる。このような粘
着付与剤と前記パラフィンワックスと組み合わせると、
低い軟化点および溶融粘度を維持しつつ、接着性、耐寒
性などの低温特性がさらに改善される。

【００４０】ロジン系樹脂と石油系樹脂との割合は、広
い範囲で選択でき、例えば、前者／後者＝５〜９０／９
５〜１０（重量比）、好ましくは７〜７５／９３〜２５
（重量比）、さらに好ましくは１０〜６０／９０〜４０
（重量比）程度である。

【００４１】粘着付与剤の使用量は、例えば、ベースポ
リマー１００重量部に対して、２０〜１５０重量部、好
ましくは４０〜１３０重量部、さらに好ましくは６０〜
１２０重量部程度である。粘着付与剤の使用量は、ベー
スポリマー１００重量部に対して、７０〜１３０重量
部、特に８０〜１２０重量部程度である場合が多い。ベ
ースポリマー１００重量部に対する粘着付与剤の使用量
が、２０重量部未満では、初期接着性、耐寒性、セット
性が低下し易く、１５０重量部を越えると、加熱安定性
が低下するとともに、凝集力の低下に伴なって接着強度
も低下し易い。

【００４２】パラフィンワックスと粘着付与剤との割合
は、耐熱性、熱安定性、耐寒性、柔軟性などを損わない
範囲で選択でき、例えば、粘着付与剤／パラフィンワッ
クス＝０．５〜５／１（重量比）、好ましくは１〜３／
１（重量比）、さらに好ましくは１．５〜２．５／１
（重量比）程度である。このような割合で使用すると、
溶融粘度が低く、接着強度、耐寒性および耐熱性の高い
接着剤が得られる。

【００４３】なお、ホットメルト接着剤は、工業的には
一般に、アプリケータを備えた装置に入れ、一定温度で
加熱溶融し、その状態で貯蔵し、これをノズルから一定
量流出させて接着に供されている。このように長時間加
熱して貯蔵すると、ホットメルト接着剤自体が酸化され
て着色したり、臭気が生じたり、ゲル化するなどの熱劣
化が生じる。

【００４４】熱劣化を抑制し、加熱安定性を改善するた
め、ホットメルト接着剤は酸化防止剤を含むのが好まし
い。この酸化防止剤は、前記ベースポリマーおよびパラ
フィンワックスと組合せて使用してもよく、前記ベース
ポリマー、パラフィンワックスおよび粘着付与剤と組合
せて使用してもよい。酸化防止剤には、例えば、フェノ
ール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤、イオウ含有酸
化防止剤、ヒドロキノン系酸化防止剤、キノリン系酸化
防止剤、ヒドラジン類、尿素系酸化防止剤、その他の酸
化防止剤などが含まれる。

【００４５】フェノール系酸化防止剤としては、例え
ば、２，６−ジ−ｔ−ブチル−ｐ−クレゾール（ＢＨ
Ｔ）、２，２′−メチレンビス（４−メチル−６−ｔ−
ブチルフェノール）、４，４′−ブチリデンビス（３−
メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、ステアリル−β
−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノー
ル）プロピオネート、テトラキス［メチレン−３−
（３′，５′−ジ−ｔ−ブチル−４′−ヒドロキシフェ
ニル）プロピオネート］メタン、１，３，５−トリメチ
ル−２，４，６−トリス（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４
−ヒドロキシベンジル）ベンゼン、１，１，３−トリス
（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−ｔ−ブチルフェノ
ール）ブタン、１，１−ビス（４−オキシフェニル）シ
クロヘキサン、ジアルキルフェノールスルフィド、アル
キルフェノール縮合物、スチレン化フェノールなどが挙
げられる。好ましいフェノール系酸化防止剤には、ｔ−
ブチル基を有するクレゾール誘導体、例えば、ＢＨＴな
どが含まれる。

【００４６】アミン系酸化防止剤としては、例えば、
Ｎ，Ｎ′−ジ−２−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミ
ン、フェニル−α−ナフチルアミン、フェニル−β−ナ
フチルアミン、４，４′−ジメトキシジフェニルアミ
ン、Ｎ，Ｎ′−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン、
Ｎ−フェニル−Ｎ′−シクロヘキシル−ｐ−フェニレン
ジアミン、Ｎ−イソプロピル−Ｎ′−フェニル−ｐ−フ
ェニレンジアミン、アルドール−α−ナフチルアミン、
４，４′−ジアミノジフェニルメタン、アセトアルデヒ
ドアニリン、ジフェニルアミンとアセトンの反応生成物
などが例示される。

【００４７】リン系酸化防止剤には、例えば、トリイソ
デシルホスファイト、ジフェニルイソデシルホスファイ
ト、トリフェニルホスファイト、トリノニルフェニルホ
スファイトなどが含まれる。

【００４８】イオウ含有酸化防止剤としては、例えば、
２，２′−チオビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェ
ノール）、４，４′−チオビス（６−ｔ−ブチル−ｍ−
クレクレゾール）などのチオエーテル類；ジラウリルチ
オジプロピオネート、ジステアリルチオジプロピオネー
ト、ラウリルステアリルチオジプロピオネート、ジミリ
スチルチオジプロピオネートなどのチオプロピオン酸エ
ステル類；２−メルカプトベンゾイミダゾール；ジブチ
ル−ジチオカルバミン酸ニッケルなどが挙げられる。好
ましいイオウ含有酸化防止剤には、チオエーテ類などが
含まれる。

【００４９】ヒドロキノン系酸化防止剤には、例えば、
２，５−ジ−ｔ−アミルヒドロキノン、２，５−ジ−ｔ
−ブチルヒドロキノン、ヒドロキノンモノベンジルエー
テルなどが含まれ、キノリン系酸化防止剤には、トリメ
チルジヒドロキノリン重合体、６−エトキシ−２，２，
４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン、１，２−
ジヒドロ−２，２，４−トリメチル−６−フェニルキノ
リン、１，２−ジヒドロ−２，２，４−トリメチルキノ
リンなどが含まれる。ヒドラジン類には、Ｎ−サリシロ
イル−Ｎ′−アルデヒドヒドラジン、Ｎ−サリシロイル
−Ｎ′−アセチルヒドラジンなどが含まれ、尿素系酸化
防止剤には、例えば、ο−フェニレンチオ尿素などが含
まれる。

【００５０】その他の酸化防止剤としては、例えば、
Ｎ，Ｎ′−ジフェニルオキサミド、Ｎ，Ｎ′−ジ−（２
−ヒドロキシフェニル）オキサミド；フェノール・ニッ
ケル複合体；ジベンゾ−１８−クラウン−６、１８−ク
ラウン−６、クリプタンド［２．２］、クリプタンド
［２．２．２］などのクラウンエーテル類；シクロデキ
ストリンなどが挙げられる。

【００５１】好ましい酸化防止剤には、フェノール系酸
化防止剤、リン系酸化防止剤、イオウ含有酸化防止剤な
どが含まれる。

【００５２】これらの酸化防止剤は、単独で使用しても
よいが、種類の異なる酸化防止剤を二種以上組み合わせ
て用いると、加熱安定性が大きく改善される。好ましい
酸化防止剤の組合せには、フェノール系酸化防止剤とリ
ン系酸化防止剤とイオウ系酸化防止剤とから選ばれた少
なくとも二種以上の組合せが含まれる。さらに、酸化防
止剤の組合せにおいて、少なくともフェノール系酸化防
止剤を含むのが好ましく、例えば、フェノール系酸化防
止剤とリン系酸化防止剤との組合せ、フェノール系酸化
防止剤とイオウ含有酸化防止剤との組合せ、特に、フェ
ノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤とイオウ系酸化
防止剤との組合せが好ましい。なお、複数の酸化防止剤
を組合せて使用する場合、各酸化防止剤の使用量は、熱
劣化、加熱安定性を高めることができる範囲内で適当に
選択できる。例えば、２種類の酸化防止剤を用いる場
合、各酸化防止剤の使用量は、一方の酸化防止剤／他方
の酸化防止剤＝１０〜９０／９０〜１０（重量比）、好
ましくは２５〜７５／７５〜２５（重量比）、さらに好
ましくは３０〜７０／７０〜３０（重量比）程度であ
る。また、３種類の酸化防止剤、例えば、フェノール系
酸化防止剤とリン系酸化防止剤とイオウ系酸化防止剤と
を組合せる場合、各酸化防止剤の使用量は、それぞれ、
酸化防止剤全量１００重量％に対して５〜５０重量％、
好ましくは１０〜４５重量％、さらに好ましくは１５〜
４０重量％程度である。

【００５３】酸化防止剤の総量は、例えば、組成物全量
１００重量部に対して、０．１〜１０重量部、好ましく
は０．３〜５重量部、さらに好ましくは０．５〜２．５
重量部程度である。酸化防止剤の総量が０．１重量部未
満では、熱劣化、加熱安定性がさほど改善されず、１０
重量部を越えるとコスト高となって経済的でない。な
お、複数の酸化防止剤を用いる場合、各酸化防止剤の使
用量は、例えば、組成物全量１００重量部に対して、
０．０５〜５重量部、好ましくは０．１〜２重量部、さ
らに好ましくは０．２〜１．５重量部、特に０．３〜
０．９重量部程度である。

【００５４】本発明のホットメルト接着剤組成物は、必
要に応じて、耐熱性、柔軟性や耐寒性などを損なわない
範囲で、紫外線吸収剤などの安定剤；炭酸カルシウム、
クレー、シリカ、炭酸マグネシウム、チタン、亜鉛華、
カーボンブラックなどの無機充填剤；ベースポリマー以
外の熱可塑性樹脂、例えば、ポリエチレン、ポリプロピ
レン、ポリスチレンなど；ラノリン、ジブチルフタレー
ト、液状ポリブテン、液状ポリイソブチレン、鉱物油な
どの可塑剤；スチレン−イソプレン系ブロック共重合
体、スチレン−ブタジエン系ブロック共重合体などの熱
可塑性ゴム；アスファルト；前記パラフィン以外のワッ
クス類、例えば、マイクロクリスタリンワックス、動物
系ワックス、植物系ワックス、鉱物系ワックス、合成ワ
ックス、水素化ワックスなどを含有していてもよい。

【００５５】本発明のホットメルト接着剤組成物は、通
常、下記の特性を示す場合が多い。

【００５６】（１）ＪＩＳＫ２４０６に規定する環
球落下法による軟化点：７０〜１００℃、好ましくは７
５〜９５℃程度（例えば、８０〜９０℃程度）、（２）
１８０℃における溶融粘度：７００〜１７００ｃｐｓ、
好ましくは７５０〜１６５０ｃｐｓ程度（例えば、８０
０〜１６００ｃｐｓ程度）、（３）耐熱温度：６０〜８
５℃、好ましくは６０〜８０℃（例えば、６０〜７５℃
程度）。

【００５７】なお、上記耐熱温度は、塗布量３ｇ／ｍ
で、紙基材（例えば、クラフト紙）に幅２．５ｍｍで線
状に塗布して紙基材（例えば、クラフト紙）を圧着した
試験片のうち一方の紙基材に、１００ｇｆ／２５ｍｍ
（接着剤の幅）の荷重を作用させて昇温したとき、その
一方の紙基材の剥離落下が生じる温度を意味する。

【００５８】本発明のホットメルト接着剤組成物は、慣
用の方法、例えば、各成分を加熱溶融混合することによ
り製造できる。加熱溶融混合は、通常、常圧で行なう場
合が多いが、加圧、減圧下で行ってもよい。加熱溶融温
度は、高融点成分により影響を受ける場合があるが、通
常、７０〜３００℃、好ましくは９０〜２００℃程度の
範囲である。

【００５９】加熱溶融混合するための装置は、加熱およ
び混合が可能である限り特に限定されない。通常、撹拌
機付のタンクを使用することが多い。また、インテシブ
ミキサー、バンバリーミキサー、スーパーミキサー、ヘ
ンシエルミキサーなどを使用することもできる。また、
ホットメルト接着剤組成物の成分をスクリューを備えた
押出機により加熱溶融混合し、金型より押出して冷却す
ることにより、ペレット状、棒状、ヒモ状などの所望の
形状の接着剤としてもよい。

【００６０】なお、熱接着温度は、組成物の軟化点、溶
融粘度、被着体の種類などに応じて適宜選択でき、例え
ば、９０〜２５０℃、好ましくは１４０〜２２０℃程度
である。

【００６１】本発明のホットメルト接着剤組成物は、種
々の被着体、例えば、プラスチック、金属などの平滑な
表面を有する被着体、紙、木製品などの多孔質被着体な
どの種々の被着体の熱接着に利用できる。このような被
着体としては、例えば、セルロース質被着体（例えば、
紙、ボード、段ボール、セロハンなど）、プラスチック
（例えば、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリレー
ト、ポリカーボネートなど）、繊維製品（例えば、繊
布、編布、不繊布など）、木材、皮革、金属（例えば、
ステンレススチール、アルミニウムなど）、ガラスなど
が挙げられる。

【００６２】本発明の組成物は、例えば、包装、製靴、
繊維加工用、金属構造用、電気、電子工業用などの広範
な分野において使用できる。例えば、紙同志、プラスチ
ックフィルムまたはシート同志の接着による包装材料の
製造、製本、はき物の製造、ラミネート物の製造、合板
の製造、紙と金属又はプラスチックとの接着、金属とプ
ラスチックとの接着、紙、繊維、プラスチックフィルム
またはシートのコーティングなどの用途に、さらにシー
リング剤、建築材料としての用途に用いることができ
る。本発明の組成物は、高い耐熱性と耐寒性とを兼備し
ているので、高温や低温での接着強度の低下が問題とな
る各種部材、例えば、自動車の内装材や各種建材などの
接着剤として好適に使用できる。

【００６３】

【発明の効果】本発明のホットメルト接着剤組成物は、
ベースポリマーと特定のパラフィンワックスを組み合わ
せているので、柔軟性、耐寒性に優れるにも拘わらず、
優れた耐熱性を有している。また、軟化点や溶融粘度が
低いにも拘わらず、耐熱性が高い。

【００６４】粘着付与剤、特にロジン系粘着付与剤や石
油樹脂系粘着付与剤を用いると、接着強度及び耐寒性を
さらに改善できる。また、酸化防止剤、特に複数の酸化
防止剤を組み合わせると、加熱安定性をさらに改善でき
る。

【００６５】

【実施例】以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるも
のではない。

【００６６】実施例１〜４下記の構成成分をステンレススチール製フラスコに入
れ、１８０℃で溶融し、酸化防止剤として、フェノール
系酸化防止剤（アデカ（株）製、商品名ＡＯ−３７）
０．３重量部、リン系酸化防止剤（アデカ（株）製、商
品名ＨＰ−１０）０．３重量部およびチオエーテル系酸
化防止剤（アデカ（株）製、商品名ＡＯ−４１２Ｓ）
０．３重量部を少量ずつ添加混合して、ホットメルト接
着剤を得た。

【００６７】実施例１（Ａ1 ）エチレン−酢酸ビニル共重合体（東ソー（株）
製、商品名ウルトラセン７２２、酢酸ビニル含量２８重
量％、ＭＩ４００ｇ／１０分）３０重量部、（Ａ2 ）エチレン−酢酸ビニル共重合体（東ソー（株）
製、商品名ウルトラセン６８０、酢酸ビニル含量２０重
量％、ＭＩ１６０ｇ／１０分）１０重量部、（Ｂ1 ）ロジンエステル（荒川化学工業（株）製、商品
名スーパーエステルＡ−１２５、軟化点１２５℃）２０
重量部、（Ｂ2 ）Ｃ₉系石油樹脂（東ソー社製、商品名ペトコー
ル１４０ＨＭ−３、軟化点１３５℃）２０重量部、およ
び（Ｃ1 ）パラフィンワックス（日本精蝋（株）製、商品
名パラフィン１５５Ｆ、融点７５℃）２０重量部。

【００６８】実施例２実施例１で用いた（Ａ1 ）エチレン−酢酸ビニル共重合
体３２重量部、実施例１で用いた（Ａ2 ）エチレン−酢酸ビニル共重合
体１０重量部、実施例１で用いた（Ｂ1 ）ロジンエステル１０重量部、実施例１で用いた（Ｂ2 ）Ｃ₉系石油樹脂２８重量部、実施例１で用いた（Ｃ1 ）パラフィンワックス１０重量
部、および（Ｃ2 ）パラフィンワックス（日本精蝋（株）製、商品
名ＨＮＰ−９、融点６９℃）１０重量部。

【００６９】実施例３実施例１で用いた（Ａ1 ）エチレン−酢酸ビニル共重合
体３０重量部、実施例１で用いた（Ａ2 ）エチレン−酢酸ビニル共重合
体１０重量部、実施例１で用いた（Ｂ1 ）ロジンエステル５重量部、実施例１で用いた（Ｂ2 ）Ｃ₉系石油樹脂３５重量部、
および実施例２で用いた（Ｃ2 ）パラフィンワックス２０重量
部。

【００７０】実施例４実施例１で用いた（Ａ2 ）エチレン−酢酸ビニル共重合
体１０重量部（Ａ3 ）エチレン−酢酸ビニル共重合体（東ソー（株）
製、商品名ウルトラセン７２５、酢酸ビニル含量２８重
量％、ＭＩ１０００ｇ／１０分）３０重量部、実施例１で用いた（Ｂ1 ）ロジンエステル５重量部、実施例１で用いた（Ｂ2 ）Ｃ₉系石油樹脂３５重量部、
および実施例２で用いた（Ｃ2 ）パラフィンワックス２０重量
部。

【００７１】比較例１〜６実施例１のパラフィンワックスに代えて、下記の各ワッ
クスを用いる以外、実施例１と同様にして、ホットメル
ト接着剤を得た。

【００７２】比較例１：ポリエチレンワックス（融点１０７℃）比較例２：石炭系ワックス（融点１０８℃）比較例３：ポリプロピレンワックス（融点１５０℃）比較例４：パラフィンワックス（融点６６℃）比較例５：パラフィンワックス（融点５０℃）比較例６：マイクロクリスタリンワックス（融点８３
℃）比較例７実施例１で用いた（Ｃ1 ）パラフィンワックス２０重量
部に代えて石炭系ワックス（軟化点１０８℃）２０重量
部、３種類の酸化防止剤の総量０．９重量部に代えてフ
ェノール系酸化防止剤０．２重量部を用いる以外、実施
例１と同様にして、ホットメルト接着剤を得た。

【００７３】上記実施例１〜４及び比較例１〜７で得ら
れたホットメルト接着剤について、以下の各項目の測定
を行った。結果を表に示す。

【００７４】（１）粘度（ｃｐｓ／１８０℃）（２）軟化点（ＪＩＳＫ２４０６に規定する環球
法）真鍮製のリングに、ホットメルト接着剤を充填し、熱媒
体（グリセリン）浴中に水平に支えた。試料の中央に所
定の鋼球を置き、浴温を５℃／分で昇温させ、試料の軟
化又は溶融に伴なって、鋼球により試料が環台の底に触
れたときの温度を軟化点とした。

【００７５】（３）セットタイムホットメルト接着剤を、塗布温度１８０±２℃、塗布量
３±０．３ｇ／ｍの条件で、Ｋライナーの段ボールＢフ
ルート（２２０ｇ／ｍ²、５ｃｍ×１０ｃｍ）に線状に
塗布し、オープンタイム２秒で段ボール（２２０ｇ／ｍ
²、５ｃｍ×１０ｃｍ）を貼り合わせ、荷重２Ｋｇで圧
締することにより５個の試験片を作製した。圧締からの
経過時間を変えて、剥離したとき、５個の試験片のうち
４個以上の試験片で材料破壊率が８０％以上となるまで
の時間をセットタイムとした。

【００７６】（４）オープンタイムホットメルト接着剤を、塗布温度１８０±２℃、塗布量
３±０．３ｇ／ｍの条件で、Ｋライナーの段ボールＢフ
ルート（２２０ｇ／ｍ²、５ｃｍ×１０ｃｍ）に線状に
塗布した。接着剤を塗布してからの経過時間を変えて、
段ボール（２２０ｇ／ｍ²、５ｃｍ×１０ｃｍ）を貼り
合わせ、荷重２Ｋｇで２秒間圧締し、剥離した。このよ
うな操作を、５個の試験片について行ない、４個以上の
試験片で材料破壊率が８０％以上となるまでの時間をオ
ープンタイムとした。

【００７７】（５）耐熱温度ホットメルト接着剤を、塗布温度１８０±２℃、塗布量
３±０．３ｇ／ｍの条件で、クラフト紙（５ｃｍ×１０
ｃｍ）に幅２．５ｍｍの線状に塗布し、オープンタイム
２秒でクラフト紙（５ｃｍ×１０ｃｍ）と貼り合わせ、
荷重２Ｋｇで２秒間圧締して、試験片を作製した。圧締
により接着剤の幅は約２５ｍｍとなった。試験片を１２
時間以上放置した後、４０℃の恒温槽内で３０分間放置
した後、試験片のうち一方の紙に、１００ｇｆ／２５ｍ
ｍ（接着剤）の荷重を作用させ、昇温速度１℃／分で昇
温したとき、接着剤層が破壊してクラフト紙が落下した
温度を耐熱温度とした。なお、表中の数値は、５個の試
験片の平均値である。

【００７８】（６）耐寒性ホットメルト接着剤を、塗布温度１８０±２℃、塗布量
３±０．３ｇ／ｍの条件で、Ｋライナーの段ボールＢフ
ルート（２２０ｇ／ｍ²、５ｃｍ×１０ｃｍ）に線状に
塗布し、オープンタイム２秒でＫライナーの段ボールＢ
フルート（５ｃｍ×１０ｃｍ）を貼り合わせ、荷重２Ｋ
ｇで２秒間圧締し、１２時間以上放置し試験片を作製し
た。このような操作を繰返し、５個の試験片を作製し
た。試験片を４０℃の恒温槽内で２４時間間放置した
後、剥離し、４個以上の試験片で材料破壊率が５０％と
なる温度を耐寒接着性の指標とした。

【００７９】（７）熱安定性ホットメルト接着剤を容器（１００ｍｌ）に入れ、１８
０℃の温度で加熱し、炭化物の生成、相分離の発生を下
記の基準で評価した。

【００８０】○：炭化物および相分離が発生しない △：炭化物および相分離が若干生じる ×：炭化物および相分離の発生が著しい

【００８１】

【表１】表から明らかなように、比較例１〜３、比較例６および
比較例７の接着剤は、軟化点が高いにも拘らず、耐熱性
が低く、比較例４及び５の接着剤は、軟化点および溶融
粘度も低いものの、耐熱性に劣る。これに対して、実施
例１〜４の接着剤は、軟化点および溶融粘度が低いにも
拘らず、耐熱性（耐熱温度）が高く、高温でも接着強度
が大きい。また、比較例７のホットメルト接着剤では、
熱安定性が低下した。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ベースポリマーと、融点６８〜１０６℃
のパラフィンワックスとを含むホットメルト接着剤組成
物。
【請求項２】ベースポリマーが、酢酸ビニル含量６〜
４２重量％、メルトインデックス２〜２５００ｇ／１０
分のエチレン−酢酸ビニル共重合体である請求項１記載
のホットメルト接着剤組成物。
【請求項３】パラフィンワックスの数平均分子量が２
００〜６６０である請求項１記載のホットメルト接着剤
組成物。
【請求項４】ベースポリマー１００重量部に対して、
パラフィンワックス１０〜６０重量部を含む請求項１記
載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項５】酢酸ビニル含量１０〜３７重量％、メル
トインデックス５０〜１２００ｇ／１０分のエチレン−
酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して、融点６８〜
９０℃、数平均分子量４００〜６００のパラフィンワッ
クス２０〜６０重量部を含む請求項１記載のホットメル
ト接着剤組成物。
【請求項６】さらに、粘着付与剤及び／又は酸化防止
剤を含む請求項１記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項７】粘着付与剤がロジン系樹脂又は石油系樹
脂である請求項６記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項８】酸化防止剤が、フェノール系酸化防止
剤、リン系酸化防止剤及びイオウ含有酸化防止剤から選
ばれた少なくとも二種以上の組み合わせで構成されてい
る請求項６記載のホットメルト接着剤組成物。
【請求項９】ベースポリマー１００重量部に対して、
粘着付与剤２０〜１５０重量部を含む請求項６記載のホ
ットメルト接着剤組成物。
【請求項１０】酢酸ビニル含有量１５〜３５重量％、
メルトインデックス１００〜１２００ｇ／１０分のエチ
レン−酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して、融点
６８〜８０℃のパラフィンワックス２０〜６０重量部、
ロジン系樹脂と石油系樹脂との割合が前者／後者＝５〜
９０／９５〜１０（重量比）である粘着付与剤４０〜１
３０重量部、および酸化防止剤を含むホットメルト接着
剤組成物。
【請求項１１】粘着付与剤とパラフィンワックスとの
割合が、粘着付与剤／パラフィンワックス＝１．０〜
３．０（重量比）である請求項１０記載のホットメルト
接着剤組成物。
【請求項１２】酢酸ビニル含有量１８〜３５重量％の
エチレン−酢酸ビニル共重合体１００重量部に対して、
融点６８〜８０℃のパラフィンワックス３０〜６０重量
部、軟化点１００〜１４０℃であり、ロジン系樹脂とＣ
₅〜Ｃ₉溜分を主成分とする石油系樹脂との割合が前者
／後者＝１０〜６０／９０〜４０（重量比）である粘着
付与剤８０〜１２０重量部を含むとともに、フェノール
系酸化防止剤、リン系酸化防止剤およびイオウ含有酸化
防止剤から選ばれた少なくとも二種以上の酸化防止剤
を、組成物全量１００重量部に対して、０．１〜１０重
量部含有するホットメルト接着剤組成物。
【請求項１３】フェノール系酸化防止剤、リン系酸化
防止剤およびイオウ含有酸化防止剤を含み、各酸化防止
剤の含有量が、酸化防止剤全量１００重量％に対して、
それぞれ５〜５０重量％である請求項１２記載のホット
メルト接着剤組成物。
【請求項１４】エチレン−酢酸ビニル共重合体、融点
６８〜１０６℃のパラフィンワックス、粘着付与剤、お
よび酸化防止剤を含み、ＪＩＳＫ２４０６に準じた
環球落下法による軟化点が７０〜１００℃、１８０℃に
おける溶融粘度が７００〜１７００ｃｐｓ、ホットメル
ト接着剤組成物を、塗布温度１８０℃、塗布量３ｇ／ｍ
の条件で、紙基材に線状に塗布して紙基材を圧着した試
験片のうち一方の紙基材に、１００ｇｆ／２５ｍｍ（接
着剤）の荷重を作用させて昇温したとき、一方の紙基材
が脱落する耐熱温度が６０〜８５℃であるホットメルト
接着剤組成物。
【請求項１５】エチレン−酢酸ビニル共重合体、融点
６８〜１００℃のパラフィンワックス、粘着付与剤、お
よび酸化防止剤を含む組成物であって、前記酸化防止剤
が、フェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤および
イオウ含有酸化防止剤で構成され、かつ各酸化防止剤の
含有量が、酸化防止剤全量１００重量％に対して、それ
ぞれ１０〜４５重量％であるホットメルト接着剤組成
物。